考试细胞呼吸(30分钟 100分)一、选择题:本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2021·某某模拟)人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,快肌纤维几乎不含有线粒体,与短跑等剧烈运动有关;慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是( )A.两种肌纤维的细胞呼吸起点都是葡萄糖B.两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATPC.短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸,故产生酸痛感觉D.慢跑时慢肌纤维产生的ATP主要来自丙酮酸彻底分解成二氧化碳的阶段【解析】选D。两种肌纤维的细胞呼吸起点都是葡萄糖,A正确;由于有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同,因此两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP,B正确;由于快肌纤维几乎不含线粒体,短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸,故产生酸痛感觉,C正确;慢跑时慢肌纤维产生的ATP主要来自有氧呼吸的第三阶段,即[H]和氧气结合生成水的阶段,D错误。2.有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段:①C6H12O6→丙酮酸+[H];②丙酮酸+H2O→CO2+[H];③[H]+O2→H2O,下列与此相关的叙述中正确的是( )A.有氧呼吸与无氧呼吸都能发生①②两个阶段B.若用18O标记O2,一段时间后,在最终的产物中只有H2O中能找到18OC.第③阶段反应所需要的[H]都来自丙酮酸D.叶肉细胞中第③阶段的反应发生在生物膜上【解析】选D。②丙酮酸+H2O→CO2+[H],为有氧呼吸第二阶段,无氧呼吸不能发生,A错误;O2参与有氧呼吸第三阶段,生成被标记的H2O,该H2O参与有氧呼吸第二阶段,也能生成被标记的CO2,B错误;第③阶段反应所需要的[H]来自葡萄糖、丙酮酸和H2O,C错误;叶肉细胞中第③-10-/10
考试阶段表示有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,D正确。3.(综合性·有氧呼吸和无氧呼吸)(2021·某某模拟)如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a～e表示物质,①～④表示过程。下列有关叙述正确的是( )A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中B.图中物质c为[H],它只在有氧呼吸过程中产生C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中e为ATPD.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段,其中物质a、d分别是丙酮酸和O2【解析】选D。题图中①②过程为无氧呼吸,①④③过程为有氧呼吸,a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精,D项正确;催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中,A项错误;无氧呼吸的第一阶段也产生[H],B项错误;①②过程表示无氧呼吸,其中e为酒精,C项错误。4.(2021·某某模拟)某同学为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,将少量的酵母菌混入适量的面粉揉成光滑面粉团后均等分装在2个洁净的塑料袋中,一组充满空气(甲组),一组则排净空气(乙组),扎紧袋口后放在相同且适宜的环境中观察20～30min。下列叙述不正确的是( )A.该实验中甲组为实验组,乙组为对照组B.一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现,面团变湿润C.若放置的时间足够长,甲组也会产生酒精D.该实验应选择大小合适,气密性良好的塑料袋【解析】-10-/10
考试选A。该实验为对比实验,甲和乙相互对照,A错误;甲组充满空气,因此其中的酵母菌进行的是有氧呼吸,而有氧呼吸能产生水,因此一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现,面团变湿润,B正确;若放置的时间足够长,甲组中空气会被消耗完,酵母菌会因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精,C正确;该实验应选择大小合适,气密性良好的塑料袋,D正确。5.(2019·全国卷Ⅱ)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是( )A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生【解析】选B。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物只有乳酸,A项错误;马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第二阶段由丙酮酸转化成乳酸,B项正确;无氧呼吸产生丙酮酸发生在第一阶段,该过程产生少量ATP,C项错误;氧气浓度升高,抑制无氧呼吸,不会增加酸味的产生,D项错误。6.怎样证明无氧呼吸比有氧呼吸释放能量少?某同学设计了相应的实验(如图所示),其中石蜡可以隔绝空气,且A试管中葡萄糖溶液经过煮沸。下列说法正确的是( )A.A试管中葡萄糖溶液煮沸冷却后与酵母菌混合B.A试管中葡萄糖溶液煮沸的主要目的是灭菌C.在A试管中直接加重铬酸钾溶液会变成灰绿色D.反应结束后,A试管温度计示数高于B试管-10-/10
考试【解析】选A。A试管葡萄糖溶液应煮沸冷却后与酵母菌混合,否则酵母菌会被杀死而不能进行细胞呼吸,A正确;A试管中葡萄糖溶液煮沸的主要目的是排出溶液中溶解的氧气,B错误;在A试管中应先加浓硫酸,再加重铬酸钾溶液才会变成灰绿色,C错误;反应结束后,A试管温度计示数低于B试管,因为无氧呼吸释放的能量低于有氧呼吸,D错误。7.(创新性·有氧运动)“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等,达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识,分析下列说法正确的是( )A.a运动强度下只有有氧呼吸,b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,c运动强度下只有无氧呼吸B.运动强度大于或等于b后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失,其余储存在ATP中D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力【解析】选D。a运动强度下乳酸含量较低,无氧呼吸较弱,b运动强度下有氧呼吸有所增强同时存在无氧呼吸,c运动强度下氧气消耗速率较高,有氧呼吸、无氧呼吸速率都在较高水平,A错误;肌肉细胞无氧呼吸不产生CO2,有氧呼吸CO2的产生量等于O2的消耗量,运动强度大于或等于b后也一样,B错误;无氧呼吸中葡萄糖的能量大部分储存在乳酸中,少部分释放,释放的能量中大部分以热能形式散失,其余储存在ATP中,C错误;若运动强度长时间超过c,人体的自我调节能力是有限的,会因为乳酸大量积累而使肌肉出现酸胀乏力的现象,D正确。8.如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。有关叙述不正确的是( )-10-/10
考试A.番茄果实细胞产生CO2的场所有线粒体和细胞质基质B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用在8℃时比15℃时更强C.低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实D.贮藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关【解析】选C。番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2,有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生CO2,无氧呼吸在细胞质基质中产生CO2,A正确;8℃时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下的减少量大于15℃时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下的减少量,B正确;由题图可知,光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱,所以光照条件下更有利于果实的贮存,C错误;温度降低会使与呼吸作用有关的酶活性降低,细胞呼吸减弱,D正确。9.如图表示外界温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响,下列相关叙述不正确的是( )A.图甲AB段说明随温度的升高,细胞呼吸强度增大B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强D.和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜【解析】选C。由图甲可知,图甲中AB段,随温度的升高,产生CO2-10-/10
考试的相对量加大,说明细胞呼吸强度增大;横坐标为温度,温度影响酶的活性,影响细胞呼吸;图乙中由D到E,氧浓度增加,无氧呼吸受到抑制,有氧呼吸增强,由E到F,随着氧浓度增加,有氧呼吸增强;图乙中E点呼吸作用最弱,更适合贮藏水果和蔬菜。【易错警示】农产品的储存条件不同(1)粮食等种子储存,应在低温、低氧和干燥条件下。(2)水果、蔬菜等农产品的储存应在低温、低氧和湿润条件下。10.(创新性·低氧对动物的影响)(2021·某某模拟)高原鼠兔对高原低氧环境有很强的适应性。高原鼠兔细胞中部分糖代谢途径如图所示,骨骼肌和肝细胞中相关指标的数据如表所示。下列说法正确的是( )比较项目骨骼肌细胞肝细胞LDH相对表达量0.640.87PC相对表达量00.75乳酸含量(mmol/L)0.91.45A.高原鼠兔骨骼肌消耗的能量主要来自丙酮酸生成乳酸的过程B.肝细胞LDH相对表达量增加不利于乳酸转化为葡萄糖和糖原C.低氧环境中高原鼠兔不进行有氧呼吸说明细胞中缺少线粒体-10-/10
考试D.高原鼠兔血清中PC含量异常增高与骨骼肌细胞受损无关【解析】选D。丙酮酸生成乳酸的过程中不释放能量,A错误;由题图可知,乳酸脱氢酶可催化乳酸转变成丙酮酸,因此肝细胞LDH相对表达量增加有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原,B错误;低氧环境中高原鼠兔也能进行有氧呼吸,C错误;高原鼠兔骨骼肌细胞中不存在PC表达,因此高原鼠兔血清中PC含量异常增高与骨骼肌细胞无关,D正确。二、非选择题:本题共2小题,共40分。11.(18分)(2021·某某模拟)研究人员使用血糖仪定量测量酵母菌在不同细胞呼吸方式下的葡萄糖浓度值,计算出有氧呼吸或无氧呼吸的速率。实验中得到数据如表:序号时间/min稀释10倍葡萄糖摩尔浓度/(mmol·L-1)10初始24.50215有氧118.60无氧121.30330有氧29.90无氧213.50(条件:35℃下,1g干酵母/10mL葡萄糖溶液)(1)计算有氧呼吸、无氧呼吸的反应速率①②的值分别为____________、____________。 时段/min呼吸方式葡萄糖消耗速率/(mmol·L-1·min-1)0～15有氧呼吸13.93无氧呼吸12.13-10-/10
考试16～30有氧呼吸2①无氧呼吸2②(2)分析表中数据可知:相同时间段,有氧呼吸的葡萄糖消耗速率________(填“大于”“小于”或“等于”)无氧呼吸的葡萄糖消耗速率;无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,0～15min时段细胞呼吸消耗葡萄糖的速率________(填“大于”“小于”或“等于”)16～30min时段的速率。 (3)本实验得出的结论是 ___________________________________。 【解析】(1)根据题意和表格数据可知,有氧呼吸的反应速率①为(18.60-9.90)×10÷15=5.80mmol·L-1·min-1;无氧呼吸的反应速率②为(21.30-13.50)×10÷15=5.20mmol·L-1·min-1。(2)分析表中数据可知,相同时间段,有氧呼吸的葡萄糖消耗速率大于无氧呼吸的葡萄糖消耗速率;无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,0～15min时段细胞呼吸的葡萄糖消耗速率小于16～30min时段的速率。(3)本实验得出的结论:在一定时间X围内,酵母菌进行有氧呼吸时消耗的葡萄糖比无氧呼吸的要多(或酵母菌细胞的有氧呼吸强度大于无氧呼吸的强度);在适宜的条件下,无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,酵母菌细胞的代谢速率都会增加。答案:(1)5.80 5.20(2)大于 小于(3)在一定时间X围内,酵母菌进行有氧呼吸时消耗的葡萄糖比无氧呼吸的要多(或酵母菌细胞的有氧呼吸强度大于无氧呼吸的强度);在适宜的条件下,无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,酵母菌细胞的代谢速率都会增加12.(22分)科研人员探究了不同温度(25℃和0.5℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。-10-/10
考试(1)由图可知,与25℃相比,0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是________________________________________________________; 随着果实储存时间的增加,密闭容器内的____________浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速率。 (2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。③记录实验数据并计算CO2生成速率。为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a.______________________________________; b.______________________________________。 【解题指南】(1)图示信息:温度越高则呼吸速率越快,温度越低则呼吸速率越慢。(2)关键知识:呼吸速率影响因素,实验设计等量与对照原则的应用方法。(3)隐含信息:温度影响酶的活性,酶影响细胞呼吸速率。【解析】本题主要考查细胞呼吸影响因素与表示方法及生物实验设计知识。(1)0.5℃条件下果实的有关酶的活性较低;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的果实细胞呼吸产生的CO2量因积累而越来越多,反过来会抑制果实的细胞呼吸,使得CO2生成速率变慢。因为果实细胞呼吸消耗O2,所以该实验还可以通过检测密闭容器内的O2浓度变化来计算呼吸速率。-10-/10
考试(2)该实验的目的是验证温度影响密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率,自变量为温度,其他对实验结果有影响的因素为无关变量。生物实验设计除了要遵循单一变量原则,还要遵循等量性原则,即实验组和对照组除一个实验变量不同外,其他无关变量要全部相同,以消除无关变量对实验结果的影响。本实验除了实验中提到的蓝莓果实品种要统一、数量要相等、瓶的容积要相同且都密封外,其他无关变量,如果实的重量以及成熟度也要一致。生物实验设计还要遵循重复性原则,是保证实验结果可靠性的重要措施,也就是要增加实验的次数,才能保证实验结果的可靠性。本实验每个温度条件下要有多个平行重复实验装置,才能保证实验结果更可靠。答案:(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO2 O2(2)选取的果实成熟度还应一致 每个温度条件下至少有3个平行重复实验-10-/10
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